SAS: Kotły na paliwa stałe - dobór i montaż

SAS: Kotły na paliwa stałe - dobór i montaż
By instalacja grzewcza na paliwa stałe bądź biomasę mogła długotrwale i bezpiecznie działać, należy
prawidłowo dobrać i zainstalować kocioł grzewczy. O podstawach doboru kotła, błędach przy
montażu oraz ich konsekwencjach w artykule poniżej.
Bardzo często popełnianym błędem przy doborze kotła grzewczego jest przewymiarowanie mocy
kotła na paliwo stałe (szczególnie jest to niebezpieczne w przypadku budynków dobrze
zaizolowanych) oraz dobór urządzenia w oparciu o pojemność komory paleniskowej (w
przeświadczeniu „wydłużenia” stałopalności). Wszystkie kotły produkowane przez ZMK SAS zostały
skonstruowane tak, aby osiągnąć deklarowaną moc grzewczą (paliwa podstawowe). Dobierając
kocioł sugerujemy kierować się wymaganą mocą urządzenia, a nie powierzchnią grzewczą
wymiennika (dostępne na rynku urządzenia różnią się rozwiązaniami konstrukcyjnymi). Dokonując
szybkiego doboru kotła można z dużym przybliżeniem posłużyć się wskaźnikami powierzchniowymi
(dobrze zaizolowane budynki 70÷80 W/m 2 , niezaizolowane 100÷120 W/m 2 ) lub wskaźnikiem
kubaturowym (wysokie pomieszczenia 30÷35 W/m3, hale produkcyjne /bez ciepła na wentylację/
20÷25 W/m3).
Powietrze do spalania i ciąg kominowy
Kolejnym etapem jest dobór średnicy oraz wysokości przewodu spalinowego. Nowoczesne
konstrukcje kotłów wyposażone w rozbudowany wymiennik (fot.1) wymagają ciągu spalin w zakresie
30÷60 Pa (w zależności od typu i mocy urządzenia).
Fot. 1. Wymiennik ciepła w kotle SAS GRO-ECO
Wyregulowanie ciągu spalin dla warunków w jakich pracuje kocioł umożliwia ręczna przepustnica
usytuowana na czopuchu. Czasami uwarunkowania miejscowe (sąsiednie budynki, drzewa, kształt
dachu, usytuowanie budynku w dolinie) mogą powodować zaburzenie ciągu kominowego. W celu
uniknięcia ciągu wstecznego w przewodzie kominowym, należy wyprowadzić go ponad najwyższą
kalenicę dachu nie mniej niż 0,6 m. Pomieszczenie kotłowni na paliwo stałe powinno spełniać
określone wymagania dot. bezpieczeństwa ppoż, wentylacji (nawiewnej, wywiewnej), niezbędnej
powierzchni do montażu oraz obsługi urządzenia. Warunkiem prawidłowego procesu spalania jest
dopływ świeżego powietrza z zewnętrz. Brak wentylacji nawiewnej lub jej niedrożność może
powodować takie zjawiska, jak: dymienie, niemożliwość uzyskania wymaganej temperatury. Nad
bezpieczeństwem osób przebywających w kotłowni czuwa wentylacja wywiewna w postaci kanału
wyprowadzonego ponad dach, z otworem wylotowym pod stropem pomieszczenia. Jej celem jest
odprowadzenie z pomieszczenia szkodliwych gazów. Obowiązkowo należy dokonywać okresowego
czyszczenia komina, sprawdzanie ciągu kominowego i poprawności działania wentylacji.
Nieodpowiednie paliwo… np. zbyt mokre
Stosowane paliwa podstawowego dedykowanego dla danego typu kotła zapewnia uzyskanie
deklarowanej mocy, sprawności urządzenia i utrzymanie okresu stałopalności. Podstawowe
parametry, na które należy zwrócić uwagę przy wyborze paliwa to: wartość opałowa, spiekalność,
zawartość popiołu, siarki, wilgotność paliwa. Konsekwencją połączenia wilgotnego środowiska,
wysokiej temperatury, obecności siarki zawartej w paliwie jest do korozji powierzchniowej oraz
wżerowej (fot.2).
Fot. 2. Uszkodzenie ślimaka w konsekwencji palenia mokrym opałem
W przypadku palenia drewnem opałowym należy stosować jako paliwo drewno liściaste (np. grab,
dąb, jesion, buk) sezonowane przynajmniej 2 lata. Konsekwencją przewymiarowania kotła,
nieodpowiedniego przewodu kominowego, palenia wilgotnym drewnem może być szybkie
zabrudzenie wymiennika (fot.3), wykraplanie wilgoci na ściankach kotła (a w konsekwencji korozja),
obniżenie sprawności, dymieniem, zwiększone zużycie opału, niemożliwość osiągnięcia deklarowanej
mocy.
Fot. 3. Zabrudzenie wymiennika kotła - palenie mokrym drewnem, za mały przekrój komina
Naczynie wzbiorcze – niewłaściwa pojemność, miejsce montażu, średnica rur
Kotły na paliwa stałe mogą pracować w wodnych instalacjach centralnego ogrzewania systemu
otwartego z grawitacyjnych lub wymuszonym obiegiem wody. Naczynie wzbiorcze systemu
otwartego powinno być umieszczone na takiej wysokości (najwyższy punkt układu), aby podczas
pracy instalacji w żadnym punkcie obiegu wodnego nie nastąpiła przerwa w przepływie wody oraz
istniała możliwość odpowietrzania instalacji. Należy zabezpieczyć je przed zamarznięciem poprzez
odpowiednią izolację termiczną i zastosowanie rury cyrkulacyjnej. Konsekwencją za małej
pojemności użytkowej naczynia, jego niewłaściwego usytuowania, zbyt małych średnic rur
(wzbiorczej, bezpieczeństwa, przelewowej, odpowietrzających), może być zapowietrzanie instalacji,
nieprawidłowe działania układu zabezpieczenia przed wzrostem ciśnienia (a w konsekwencji spalenie
lub rozerwanie kotła).
Szczegółowe informację dot. zabezpieczenia instalacji dostępne są w PN-91/B-02413 Ogrzewnictwo i
ciepłownictwo – Zabezpieczenia instalacji ogrzewań wodnych systemu otwartego. Nowelizacja
przepisów Dz.U.2009 nr.56 poz.461 dała podstawę prawną do montażu kotłów w układzie
zamkniętym. W porównaniu do instalacji typu otwartego wymagany jest szereg zabezpieczeń, o
obowiązku ich stosowania nie wszyscy jednak wiedzą! Zgodnie z obowiązującymi przepisami
zabezpieczenie w układzie zamkniętym wymaga montażu naczynia przeponowego dobranego do
pojemności wodnej instalacji, zaworu bezpieczeństwa oraz dodatkowo jednego z urządzeń do
odprowadzania nadmiaru ciepła: wężownica schładzająca, zawór zabezpieczenia termicznego
(schładzający), bufor ciepła.
Podczas podłączenia do instalacji i uruchomienia kotła…
Podłączając kocioł do instalacji grzewczej, również należy pamiętać o prawidłowym odpowietrzeniu
całego układu. Czynność napełniania instalacji wodą powinna odbywać się bardzo powoli (w celu
usunięcia powietrza), zalecany jest montaż odpowietrzników automatycznych na pionach, a w
przypadku układów otwartych należy zadbać o właściwe usytuowanie naczynia wzbiorczego,
prowadzenie instalacji tak, aby ułatwić samoodpowietrzanie układu. Konsekwencją obecności
powietrza w instalacji może być m.in. stukanie na rusztach wodnych, nieprawidłowa praca pomp
obiegowych, niedogrzanie pomieszczeń.
Podczas uruchomienia urządzenia zalecane jest tzw. „wygrzanie” kotła oraz przewodu kominowego.
Utrzymanie temp. ok. 80°C na kotle przez kilka godzin pomaga w usunięciu powietrza z instalacji
grzewczej oraz wilgoci powstającej na ściankach wymiennika (temp. poniżej punktu rosy) na skutek
kontaktu z wodą powracającą z instalacji.
Zabezpieczenie przed zbyt niską temperaturą wody grzewczej
Warunkiem prawidłowej i bezpiecznej pracy jest tak zaprojektowana i wykonana instalacja, aby nie
przekroczyć maksymalnej dopuszczalnej temperatury pracy85°Coraz dopuszczalnego ciśnienia
roboczego 1,5 bar. W celu ochrony kotła przed zbyt niską temperaturą wody grzewczej zalecamy
montaż zabezpieczenia w postaci zaworu trój- lub czterodrogowego. Rozwiązanie to jest szczególnie
zalecane w budynkach dobrze zaizolowanych. Utrzymywanie niskich wartości temperatury wody w
kotle powoduje emisję spalin mokrych (a więc wykraplanie wilgoci wymienniku i przewodzie
kominowym), co z kolei znacząco wpływa na przyspieszenie korozji (fot.4), spadek sprawności
urządzenia. Zalecane w dokumentacji technicznej kotłów (np. firmy SAS), wartości temperatury
wody grzewczej w zakresie 60÷80°C zapewniają prawidłową eksploatację urządzenia. Sterowanie
instalacją za pomocą zaworu mieszającego poprawia komfort cieplny w pomieszczeniach,
minimalizuje ich przegrzewanie oraz wpływa na ograniczenie zużycia opału.
Fot. 4. "Korozja niskotemperaturowa" wymiennika, brak zabezpieczenia zaworem mieszającym.
Informacje niezbędne dla prawidłowego montażu oraz eksploatacji produkowanych przez Nas
urządzeń grzewczych znajdą Państwo w DTR przeznaczonej dla danego typu kotła SAS,
montowanych sterowników, układów podawania paliwa.
KONTAKT
Zakład Metalowo-Kotlarski SAS